淺談市政道路改造工程管線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

郭佳蕊

(呂梁市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院,山西 呂梁 033000)

0 引言

市政道路管線設(shè)計(jì)是市政道路建設(shè)的重要部分，對(duì)于市政道路建設(shè)以及人們的日常生產(chǎn)生活會(huì)產(chǎn)生直接影響，也作為市政道路改造工程中的重點(diǎn)改造內(nèi)容。市政道路改造工程中，因地下管線改造既復(fù)雜又困難，經(jīng)常會(huì)遇到很多不明確的干擾因素，如房屋拆遷難度很大、缺乏完整管線資料等。科學(xué)設(shè)計(jì)地下管線，才能保證其安全性。

1 市政綜合管線概述

市政綜合管線，是指市政道路下邊的公共管道，包括給水、排水、燃?xì)狻㈦娏Α⒐帷⑼ㄐ拧⒄彰鳌⒕W(wǎng)絡(luò)、廣播電視等各類管線(含附屬設(shè)施)等。在市政道路改造中，市政綜合管線屬于不可忽略的部分，特別是目前城鎮(zhèn)化加速建設(shè)中，對(duì)市政綜合管線的加強(qiáng)改造設(shè)計(jì)顯得非常重要。基于市政管線的管理，通常會(huì)牽涉諸多復(fù)雜事項(xiàng)，需時(shí)刻確定管理與設(shè)計(jì)方法，才能對(duì)市政道路綜合管線實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化保護(hù)。

市政道路管線設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)，是在對(duì)市政主干道斷面管線設(shè)計(jì)時(shí)，要統(tǒng)籌安排管線之間的關(guān)系，避免市政道路各類管線在平面位置和豎向空間發(fā)生干擾和沖突，使市政道路維持正常運(yùn)行[1]。市政管線的合理設(shè)計(jì)，可使地下管線更科學(xué)，在合理運(yùn)用地下有限空間的同時(shí)，縮短施工周期，節(jié)約工程施工成本的投入，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益與社會(huì)收益的最大化。

2 市政綜合管線設(shè)計(jì)的重要性

伴隨城市建設(shè)的飛速發(fā)展，城市居民對(duì)于市政道路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)要求不斷提高，對(duì)市政道路各種管線的合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，需要加強(qiáng)運(yùn)用土地資源、協(xié)調(diào)管線和其他工程是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的關(guān)鍵途徑。在市政道路管線設(shè)計(jì)中，通常平面布置與豎面布置容易發(fā)生沖突，市政道路管線的優(yōu)化設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。市政工程管線設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)在于對(duì)地下各類管線平面的合理布置，為各項(xiàng)專業(yè)管線在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中可以確定標(biāo)高定位與平面定位，明確管線和建筑物、管線和管線、管線和樹木等之間的間距，以防各類工程管線在建設(shè)中發(fā)生沖突[2]。如果各管線之間發(fā)生沖突，需選擇經(jīng)濟(jì)方案進(jìn)行合理調(diào)整，給市政管線設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)用、管理、維護(hù)營(yíng)造優(yōu)質(zhì)條件，完善設(shè)置建筑物之間道路、公共設(shè)施、綠化等。

3 市政道路改造工程中管線設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

3.1 給水管線

給水管線大多設(shè)置于舊路的沿線上，針對(duì)沿線的一些小區(qū)而言，有些舊給水管線的標(biāo)準(zhǔn)無法符合政府部門的規(guī)范要求，外加管線中尚未合理開展防腐工作，造成給水管線與飲用水的技術(shù)規(guī)范嚴(yán)重不符。另外，有些老城區(qū)因受到規(guī)劃不利原因的影響，外加給水管線的管徑小，造成工程的沿線醫(yī)院及學(xué)校等集中區(qū)的用水需求無法獲得滿足。

3.2 排水管線

傳統(tǒng)路面沿線上，通常包括雨污合流管線、排污管線、雨水管涵等設(shè)置，排水系統(tǒng)的主要組成部分包括雨污分流與合流整合，以混合排流為主，因此管渠中容易出現(xiàn)淤積現(xiàn)象。

3.3 燃?xì)夤芫€

在實(shí)際市政道路工程改造中，燃?xì)夤芫€作為急需處理的難題之一，主要在于燃?xì)夤芫€的改造設(shè)計(jì)存在很大的危險(xiǎn)性，稍有不慎就會(huì)引起致命的安全事故。在管線設(shè)計(jì)期間，由于道路周邊并未設(shè)置燃?xì)夤芫€，需要結(jié)合當(dāng)前的新型規(guī)定，圍繞工程的實(shí)際施工情況，重新設(shè)置燃?xì)夤芫€，但因目前地下管線眾多，因此在地下有限空間中改造舊路的難度非常大。

3.4 電力管線

市政道路的電力管線通常以架空線路為主，但是也有一部分電力管線需要通過地下直埋的方式進(jìn)行施工。在施工期間，由于管線覆蓋面較大，一旦施工不當(dāng)，就有可能導(dǎo)致管線受損，影響區(qū)域供電。

3.5 通信管線

通信管線大多數(shù)分布在人行道和機(jī)動(dòng)車道附近，此類管線最大的特點(diǎn)就是分布相對(duì)松散且密度大。具體而言，在市政道路改造的過程中，需要落實(shí)全路段改造，對(duì)于通信管線產(chǎn)生的影響較大，因而在維持原有通信狀態(tài)的基礎(chǔ)上需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的細(xì)節(jié)把控。

3.6 照明管線

在市政道路改造過程中，照明管線的改造通常以道路兩側(cè)的路燈為主，一些老舊路燈需要進(jìn)行重新施工。此外，在市政道路的具體改造中，電力通信管線架空、燃?xì)狻⒔o水、新建雨污水等都展開了重新規(guī)劃，對(duì)于現(xiàn)有的照明管線可能會(huì)造成影響，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行合理規(guī)避，或者重新設(shè)置其他管線的走向。

4 市政道路改造工程中管線設(shè)計(jì)思想

4.1 用地狀況和工程規(guī)劃

在設(shè)計(jì)市政道路管線的初期，需重視收集該片區(qū)新用地與工程規(guī)劃的相關(guān)資料，關(guān)注設(shè)計(jì)工作中分布管線的情況與區(qū)域內(nèi)使用管線的情況，管線的保存情況等要進(jìn)一步掌握，如水源管線、氣源管線、電源管線等，外加各種管線的管徑以及尺寸設(shè)計(jì)等。

4.2 管線設(shè)計(jì)目標(biāo)與思想

市政道路改造工程中，設(shè)計(jì)管道的關(guān)鍵目標(biāo)在于充分結(jié)合計(jì)劃區(qū)域的用地狀況、道路設(shè)計(jì)、專項(xiàng)計(jì)劃等詳細(xì)資料，在合理分布道路的橫斷面與平面上科學(xué)排布管線與保留當(dāng)前管線，且從管線的縱向斷面上深埋管線、管線交叉中，可以明確控制上層與下層管線的高程，降低施工流程中各種豎向管線發(fā)生沖突的概率[3]。比如，在改造某市政設(shè)施工程中，針對(duì)道路管位的橫斷面設(shè)計(jì)出兩個(gè)方案：一是綜合管線斷面的規(guī)劃；二是目前道路綜合管線的布置，并對(duì)工程所需留置兩車道當(dāng)成雙向保通充分思考，而且現(xiàn)有的電力工程及通信工程落地管線需求須超出規(guī)劃需求，建議管線設(shè)計(jì)需按照實(shí)際現(xiàn)狀布置，且在管位布置中，需要對(duì)各類管線檢查井和管線設(shè)計(jì)的凈距離是否達(dá)標(biāo)提高重視度，燃?xì)夤こ毯碗娏こ绦璞M可能地規(guī)避在同一側(cè)；在綜合布置管線平面時(shí)，相關(guān)部門在布置預(yù)埋管線時(shí)，需要合理滿足用戶對(duì)管線的現(xiàn)實(shí)需求。

4.3 現(xiàn)有管線的分布狀況

在管線設(shè)計(jì)之前，需要結(jié)合具體的施工需求以及施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與市政相關(guān)部門聯(lián)動(dòng)收集相關(guān)資料，并且落實(shí)細(xì)節(jié)梳理以及施工現(xiàn)場(chǎng)的物理勘察，掌握施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有管線的具體分布情況；另外，與設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比，判斷其中出現(xiàn)了哪些碰撞，是否有交叉的情況，并且進(jìn)行標(biāo)定。比如，某工程在前期施工現(xiàn)場(chǎng)勘查的過程中，確定了道路改造工程與原有的管線之間存在交互的給水管路、電力通信網(wǎng)絡(luò)、電力直埋管線、移動(dòng)孔、電力通信孔、架空線10kV、監(jiān)控預(yù)埋管、軍用型纜信光纜為2個(gè)孔，且屬于國(guó)防類架空線。

4.4 加強(qiáng)與管線主管部門的協(xié)調(diào)交流

由于市政道路改造涉及的管線數(shù)量較多，不同類型的管線較為復(fù)雜，因而還需要與多個(gè)市政部門進(jìn)行積極溝通，比如自來水公司負(fù)責(zé)給水管線，城建部門負(fù)責(zé)雨污分流管線，電力系統(tǒng)相關(guān)部門負(fù)責(zé)電力管線。在市政道路的管線設(shè)計(jì)中，需要先征得各管線主管部門的管線設(shè)計(jì)要求和意見，針對(duì)各單位提出的合理要求，在給予充分尊重的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)與修改其中存在的問題，從而滿足后續(xù)管線的運(yùn)用與管理要求。

5 市政道路改造工程中管線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

5.1 收集前期資料

(1)在調(diào)查地下管線資料的過程中，借鑒現(xiàn)代化探測(cè)設(shè)施，對(duì)城區(qū)路面下邊的管線進(jìn)行勘測(cè)，落實(shí)好基本資料的收錄與系統(tǒng)維護(hù)等，收錄數(shù)據(jù)方面包括管線的標(biāo)高、管徑、管材等，作為工程建設(shè)主要憑據(jù)，后期需重視開展更新與補(bǔ)充工作。

(2)管線協(xié)商會(huì)議的開展，主要包括燃?xì)夤芫€、熱力管線、自來水管線等協(xié)商會(huì)議，此類環(huán)節(jié)需由管線單位提供敷設(shè)本工程區(qū)域內(nèi)的地下管線資料，且針對(duì)新型管線單位而言，需出具報(bào)告書。

(3)工程1∶1 000測(cè)繪圖。此類測(cè)繪圖供應(yīng)方需由研究院勘察設(shè)計(jì)，快車道各自朝外50m的距離為測(cè)繪區(qū)，測(cè)量?jī)?nèi)容具體包含路燈、建筑物、電線桿、行道樹等基本設(shè)備。

(4)勘查現(xiàn)場(chǎng)。這個(gè)時(shí)期需要將設(shè)計(jì)人員組織起來對(duì)現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)勘察，且對(duì)沿路井蓋與管線類型進(jìn)行標(biāo)識(shí)。由于原先的地下管線的建成時(shí)間較長(zhǎng)，因此當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)狀況與管線單位供應(yīng)資料差別很大時(shí)，需要和管線單位進(jìn)行會(huì)議交流，對(duì)實(shí)際狀況進(jìn)行核實(shí)。

5.2 管線設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容

在市政道路管線的前期設(shè)計(jì)中，通過勘查現(xiàn)場(chǎng)初步掌握新舊管線現(xiàn)狀，還要考慮電纜溝管線、排水管線、通信管線等。然后，按照管線的所需資料重新復(fù)核管線真實(shí)情況，包含具體方位、斷面尺度、管材狀況等，給管線下一步分析提供真實(shí)依據(jù)，從而評(píng)判其與設(shè)計(jì)要求、修改后的應(yīng)用需求等是否相符[4]。結(jié)合具體的用地規(guī)劃以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，清晰掌握各管線的實(shí)際運(yùn)行情況，與市政道路改造關(guān)聯(lián)起來，綜合市政道路改造工程的具體規(guī)劃內(nèi)容，合理地設(shè)置給水管路、排水管路等，明確其中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)；并且與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通，要確保管線改造之后滿足市政道路工程的具體應(yīng)用需求，使其能夠維持原有管線的功能。

5.3 平面的布置設(shè)計(jì)

在污水管線及舊路的改造中，由于多數(shù)路段的混凝土污水管管徑不大，因此容易出現(xiàn)擁堵問題，當(dāng)前多數(shù)污水管的擁堵原因包括地下使用塑料污水管、現(xiàn)有的污水管受到異物及外力的影響等，造成管道發(fā)生變形，導(dǎo)致污水的過水?dāng)嗝嫒狈Γ桓脑炻范沃車l(fā)生城市化以后，改造雨水和污水的合流邊溝為污水管以及雨水箱涵，也就是在原有的污水管位上進(jìn)行大污水管的改造設(shè)計(jì)。

在地下的雨水管線優(yōu)化過程中，需要考慮該區(qū)域的降水情況。一般來講，暴雨的強(qiáng)度是雨水管線設(shè)計(jì)的最高標(biāo)準(zhǔn)，要結(jié)合季節(jié)性暴雨的概率進(jìn)行科學(xué)推算，因此還需要與氣象部門進(jìn)行對(duì)接。在雨水管線設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要結(jié)合該區(qū)域的管線設(shè)計(jì)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，確保雨水管線能夠符合該區(qū)域的整體基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求；分析每年的雨水管線內(nèi)澇因素，例如雨水管線使用過程中出現(xiàn)的雨水口淤泥堵塞問題、低洼區(qū)域積水問題等，要確保雨水管線的設(shè)計(jì)符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠避免城市內(nèi)澇[5]。在此類工程開展期間，需按照某氣候中心編制的新型暴雨強(qiáng)度公式，以及降雨類型設(shè)計(jì)相關(guān)方案進(jìn)行分析。

短歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度公式如下:

長(zhǎng)歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度公式如下:

在電力管線的改造設(shè)計(jì)中，需要以建設(shè)方的需求為據(jù)，基于全部架空的電力電纜而言，需要深埋于地下。在線位緊張因素影響下，在地下空間不足時(shí)，規(guī)劃電力電纜需占有原先的電線桿位置，并就地選擇合適的埋設(shè)方案。

在弱電管線的設(shè)計(jì)中，將管線單位的需求為依據(jù)，對(duì)于移動(dòng)管線、電信管線、聯(lián)通管線、廣電管線等，需重視弱電纜權(quán)限的增設(shè)，可以選擇通信管線的架空線地纜化方法，保證幾家弱電管線能夠共同使用一條溝而不使用一口井。在該工程的實(shí)踐設(shè)計(jì)流程中，通信管線以及廣電管線的架空線需纜化埋設(shè)地下，落實(shí)24孔通信管線，包括(5孔移動(dòng)管線、3孔聯(lián)通管線、10孔電信管線、3孔廣電管線、監(jiān)控1孔、軍用預(yù)留纜信管位2孔)，這些的埋設(shè)方法以同溝不同井為基礎(chǔ)。

5.4 設(shè)計(jì)管線的豎向高程

基于工程需要直埋敷設(shè)的管線而言，應(yīng)以土壤的冰凍深度為據(jù)，重視明確管線的覆土深度，土壤的冰凍深度在0.5m的狀況下，電力以及弱電纜覆土深度需>0.7m。工程管線在發(fā)生交叉問題時(shí)，最小的凈設(shè)計(jì)垂直距離應(yīng)以相關(guān)規(guī)范為依據(jù)；而工程管線的豎向方位存在矛盾時(shí)，應(yīng)以相關(guān)要求為依據(jù)開展科學(xué)設(shè)計(jì)。

管線綜合設(shè)計(jì)需重視減少管線的埋設(shè)深度，在舊路管線的改造與設(shè)計(jì)中，若是管線規(guī)劃需要在現(xiàn)有管線的上方穿插，這時(shí)萬(wàn)一覆土無法滿足最小化覆土深度標(biāo)準(zhǔn)，需選擇架設(shè)套管或者固定處理方法；而管線規(guī)劃需要在現(xiàn)有管線下邊穿插時(shí)，應(yīng)以規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)為據(jù)，落實(shí)最小化垂直距離。

5.5 管線設(shè)計(jì)工程監(jiān)督制度的完善

市政道路改造工程中，管線設(shè)計(jì)工作需通過監(jiān)督制度的完善建設(shè)，確定監(jiān)督主體。對(duì)于市政道路管線建設(shè)中就監(jiān)督制度不足的問題，可通過相應(yīng)監(jiān)督制度的構(gòu)建，確定監(jiān)督主體模式，促進(jìn)市政管線實(shí)現(xiàn)監(jiān)督管理制度的強(qiáng)化建設(shè)，確定監(jiān)督主體，還需利用公開性選拔模式，從管線的建設(shè)主體中篩選優(yōu)秀員工，在政府部門綜合領(lǐng)導(dǎo)下，由這些員工組成的市政管線設(shè)計(jì)監(jiān)督小組，對(duì)市政管線的建設(shè)情況實(shí)施定期監(jiān)督，并及時(shí)反饋監(jiān)督中存在的問題并向上級(jí)通報(bào)，以此來強(qiáng)化完善市政綜合管線的建設(shè)主體。

6 結(jié) 語(yǔ)

在市政道路管線的改造工程中，管線設(shè)計(jì)目標(biāo)就是確保各類工程的管線平面、豎向空間沖突、干擾問題等得到科學(xué)處理。合理設(shè)計(jì)地下綜合管線，可以使管線的規(guī)劃走向以及標(biāo)高更加科學(xué)、明確，高效運(yùn)用地下有限空間，并對(duì)現(xiàn)有的地下管線加強(qiáng)維護(hù)，給改造施工質(zhì)量以及工程效果的最大化提升提供保障，還能有效減少建設(shè)資金的投入，充分發(fā)揮管線設(shè)計(jì)的綜合作用。